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光熱費を削減したいですか? これらの記録破りの太陽電池をお試しください

記録破りの 30.1% の効率を持つ新しい太陽電池は、太陽電池パネルの商業的可能性を変えることができるでしょうか? ジェームズ・マッケンジー

明るい将来 シリコンとペロブスカイトを組み合わせた、オランダの研究者が開発したこのような「タンデム」太陽電池は、太陽光発電部門を変革する可能性があります。 (提供: Niels van Loon)

ソーラー パネルは何十年も前から存在しています。 一般的な光景 北ヨーロッパの曇りがちで暗い国でも家に。 これまでになく安価で簡単に設置できるのに、なぜすべての家にソーラー パネルが設置されていないのでしょうか。 ほとんどの場合、コストがかかります。 消費者は、投資に対する迅速な利益を求めているだけです。

発光ダイオード (LED) 部門で長年働いてきた私は、昔ながらのフィラメント ランプよりも高価なもの (LED 照明) を購入するよう人々を説得するのがいかに困難であったかを覚えています。 10年以上返済できないのに、なぜお金を使うのですか? 新品の電球は、環境に配慮したエコ戦士にとっては問題ありませんでしたが、普通のパンターにとってはそうではありませんでした.

幸いなことに、LED の効率、コスト、および品質が向上し、消費者は LED 照明が初期費用を回収するのに十分な長さであることに気付き始めました。 投資回収期間が 100 年を下回ると、事態は本格的に動き始めました。 実際、今日の LED 照明は XNUMX ワットあたり XNUMX ルーメン以上 (ハイエンド製品の XNUMX 倍) を提供できるため、実用的な唯一の選択肢であり、数か月で回収できます。

選択的な 禁止 もちろん、非効率な光源の使用は助けになりましたが、LED が成功したのは、技術の進歩と規模の経済が組み合わさったためです。 では、ソーラーパネルでも同じことが起きようとしているのだろうか? 英国では、政府は 2010 年に物事を開始しました。 固定価格買取制度 (フィット)。 ソーラー パネルで生成された電力を送電網に投入した人は誰でも、41.3 p/kWh (キロワット時あたりのペンス) の支払いを受けました。当時、電力は約 10 p/kWh でした。 関税により、多くの人々が太陽光発電 (PV) パネルを取り付けるようになりました。 140,000 年の 2011 万人から 1.2 万人に増加 昨年末までに。

効率の向上

2010 年当時、商用の太陽光発電パネルはシリコンベースで、効率は通常 15% でした。 評判の良いメーカーから購入した場合、一部のパネルは何十年も使用できます。これは、投資の回収を達成するのに十分な長さでした. しかし、 国際再生可能エネルギー機関による 2020 年のレポート 太陽光発電のコストは、82 年から 2010 年の間に世界で 2019% 減少し、パネル効率は現在 22% 近くになっています。

実際、オンショアおよびオフショアの風力発電や集光型太陽光発電を含むすべての再生可能エネルギーの価格は下落しており、太陽光発電は 13 年だけで 2019% 下落して 5 p/kWh をわずかに上回っています。 次の英国の太陽光発電部門への激動にもかかわらず 2017年から2018年のFiTの終了、物理学者によると、英国は1年末までに2022GW以上の太陽光発電を設置する可能性が高い フィンレイ・コルヴィル、市場調査責任者 ソーラーメディア.

さらに、英国では、40 年までに家庭やオフィスの屋根、および地上設置型のソーラー アレイに合計 2030 GW の太陽光発電を設置できる可能性があることが示されています。 その一環として、今年初めに エネルギーセキュリティ計画、英国政府はまた、英国の現在の14GWの太陽光発電容量を増やすことを目指しています。 2035年までにXNUMX倍に成長.

コストが重要です。 太陽電池効率の世界記録 現在47.1%、2019年に米国のスタッフによって達成されました 国立再生可能エネルギー研究所、143個の太陽の光の下で、さまざまな材料のXNUMXつの接合集光型太陽電池を構築しました。 古き良きシリコンほど費用対効果の高い太陽電池はありませんが、最近発表された新しい「タンデム」ソーラーパネル 太陽光発電エネルギー変換に関する世界会議 ミラノでは、たった 30.1 つの太陽の光の下で XNUMX% の効率を達成し、ゲームチェンジャーになる可能性があります。

新しいセルは、たった 30.1 つの太陽の光の下で XNUMX% の効率を持つ、ゲームチェンジャーになる可能性があります。

オランダのさまざまな大学や研究機関のチームによって開発されましたセルは、従来のシリコンセルとペロブスカイト製のセルを組み合わせて、太陽スペクトルのより大きな部分を利用できるようにします。 これは、シリコン部分が可視光と赤外光でうまく機能するのに対し、ペロブスカイトは紫外光と可視光で優れているためです. ペロブスカイトはまた、近赤外光の 93% 以上をシリコン セルに到達させます。

英国の会社を含め、世界中の多くのチームがタンデムセルに取り組んでいます オックスフォードPV. 通常のシリコンセルを薄いペロブスカイト膜でコーティングすることにより、 29.52 年に 2020% の効率を達成、同社の合成ペロブスカイト材料は手頃な価格で持続可能であると述べています. と すでに建てられた工場、オックスフォード PV は、これらを販売する最初の会社になる予定です。 次世代太陽電池. 住宅の屋根用に設計された初期の製品は、同じ数のセルから 20% 多い電力を生成します。

晴れた未来

太陽光発電には多くの可能性があり、世界の 87% の国が国土の 5% 未満を使用して電力を供給することができます。 イーロン マスクが指摘したように、米国はユタ州の小さな片隅に数百キロのソーラー パネルを設置するだけで、その仕事を行うことができます。 しかし、英国はそのような幸運な国の 12.5 つではありません。国全体の 6% をソーラー パネルで覆い、自家発電する必要があります。 国土のわずか XNUMX% しか土台がないことを考えると、これはかなりの量です。

したがって、太陽光発電はソリューション全体ではなく、ミックスの一部になります。 太陽電池の効率を高めながら、生産コスト、インバーター、設置コストを抑えて、実際に採用を促進する必要があります。 英国の平均的な 16 人の家は現在、自家発電のために約 20% の効率で動作する約 11 枚のソーラー パネルを必要としています。 英国の太陽光のレベルが低いことを考えると、最近までの経験則では、ソーラー パネルの費用が元に戻るには 14 ~ XNUMX 年かかるというものでした。

しかし、一部の見積もりによると、ソーラー パネルの投資回収は現在わずか XNUMX 年であり、さらなる改善により、その期間はさらに短縮される可能性があります。 エネルギー価格の高騰と生活費の危機により、ついに太陽光発電の時代が到来したようです。

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